Зимой большинство муниципалитетов полагаются на химикаты, чтобы растопить лед и сделать дороги и парковки чистыми и безопасными для путешественников. Из-за низкой стоимости и эффективности при низких температурах наиболее часто используемым химическим веществом является хлорид натрия, обычно называемый дорожной солью.
Исследователи из Технологического института Вирджинии и Университета Тоусона в Мэриленде обеспокоены тем, что типы химикатов, используемых для обработки дорог зимой, особенно дорожная соль, не поглощаются почвой и растениями эффективно, как предполагалось мерами по смягчению последствий, и могут достигать водные пути.
Методы управления ливневыми стоками предназначены для перехвата стока воды с дорог и автостоянок до того, как загрязняющие вещества попадут в поверхностные воды. Задержание стока в накопительных прудах может уменьшить наводнения, увеличить количество воды, поглощаемой землей, и позволить загрязняющим веществам связываться с отложениями в прудах или поглощаться водорослями и растениями вместо того, чтобы перемещаться в ручьи и водно-болотные угодья, где они могут нанести вред дикой природе. и здоровье человека.
Исследовательская группа недавно завершила исследование, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, чтобы определить, насколько хорошо современные методы управления ливневыми стоками смягчают воздействие дорожных солей и как эти соли могут влиять на поверхностные воды в ручьях и прудах. и подземные воды, на которые ежедневно полагаются многие граждане, использующие скважинные системы.
«Мы знаем, что поверхностные воды во многих районах становятся более солеными и что уровень соли неуклонно растет, по крайней мере, в течение последних 30 лет в водохранилищах, которые обеспечивают Балтимор водой», - сказал Джоэл Снодграсс, профессор и руководитель Департамент охраны рыб и дикой природы Технологического колледжа природных ресурсов и окружающей среды Вирджинии.«Однако мы мало знаем об эффективности методов управления ливневыми стоками в снижении поступления соли в поверхностные воды».
Исследователи протестировали образцы воды из ливневых прудов в округе Балтимор и поверхностных вод в водоразделе округа Ред-Ран, чтобы сравнить концентрации ионов натрия и хлорида в грунтовых водах между ливневыми прудами и ручьями.
Вода в прудах постепенно впитывается в землю и движется вниз по склону к ручьям. Снодграсс объяснил, что если пруды для ливневых стоков работают эффективно, он и его команда могут проверить грунтовые воды между прудами и ручьями и ожидать, что найдут очень мало хлорида натрия, потому что он остался бы в прудах.
На самом деле все было как раз наоборот. Исследователи обнаружили, что направление стоков, загрязненных дорожными солями, в пруды для ливневых стоков на самом деле приводило к тому, что шлейфы сильно загрязненных грунтовых вод перемещались из прудов в ручьи.
Кроме того, высокие уровни загрязнения наблюдались не только в зимние месяцы, но и в летние месяцы, а это означает, что часть солей, содержащихся на дорогах, задерживается в грунтовых водах близко к поверхности и понемногу попадает в ручьи. мало.
«Нынешние методы управления ливневыми водами могут помочь замедлить попадание дорожных солей в ручьи, но они не полностью останавливают их попадание туда», - пояснил Снодграсс. «Кроме того, дорожная соль попадает в эти водоемы таким образом, что уровень соли в ручьях остается повышенным круглый год».
Повышенный уровень солей в грунтовых и поверхностных водах может оказывать негативное воздействие на дикую природу и человека. Если уровень соли в пресноводных районах продолжит расти, многие рыбы и амфибии перестанут размножаться и в конечном итоге умрут, потому что их тела не смогут приспособиться к изменениям.
«По сути, вы отправляете этих животных в пустыню, потому что они не могут регулировать уровень соли в своем теле и получать достаточно воды, чтобы сбалансировать ее», - сказал Снодграсс.
С точки зрения человека добавление соли в систему водоснабжения может изменить вкус и цвет колодезной воды и в конечном итоге привести к тому, что колодцы перестанут давать питьевую воду.
«Люди могут в конечном итоге пить воду с содержанием натрия, превышающим рекомендованный для людей, придерживающихся диеты с низким содержанием натрия. Муниципальные источники воды также могут быть загрязнены и требуют очистки для снижения уровня натрия и хлоридов перед распределением», - сказал Снодграсс.
Есть также экономические последствия, которые следует учитывать.
«Некоторые округа уже возмещают людям расходы, связанные с заменой загрязненных колодцев», - добавил он.
И что можно сделать?
По словам Снодграсса, ответ сложен. Необходимо будет провести дополнительные исследования для анализа затрат и выгод, связанных с использованием дорожных солей. Снодграсс и его команда планируют продолжить изучение того, как дорожные соли и другие химические вещества влияют на дикую природу и окружающую среду, в то время как другие исследователи изучают эффективность альтернатив дорожным солям и их потенциальное влияние на окружающую среду и здоровье человека.
«Мы рассматриваем баланс между экономикой, окружающей средой и здоровьем человека», - сказал Снодграсс. «Это сложная проблема, для решения которой потребуется междисциплинарная команда, включая социологов, экономистов и химиков, а также биологов и экологов».